CN102861874A

CN102861874A - 通用于铁型覆砂铸造生产线感应加热装置的节能型壳体

Info

Publication number: CN102861874A
Application number: CN2012103906606A
Authority: CN
Inventors: 胡兵
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-10-16
Filing date: 2012-10-16
Publication date: 2013-01-09

Abstract

本发明公开了一种通用于铁型覆砂铸造生产线感应加热装置的节能型壳体，采用金属材质，安装在铁型输送段上，壳体四周覆盖感应加热装置及其所在的铁型输送段，壳体两端开有铁型输送进出口，壳体包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体通过固定件连接，上壳体和下壳体均设有筋条和开口位，开口位开在壳体的顶部；本发明通过对铁型加热装置的外壳部件进行了改进，解决铁型履砂铸造生产线中感应加热装置漏磁产生非受控加热并导致相关零件早期失效及能耗偏高的技术问题，达到了对铁型加热装置降低能耗及防止装置中其它零件(耐热轴承等)早期失效的效果，具有节能降耗、通用性强，经久耐用的优点。

Description

通用于铁型覆砂铸造生产线感应加热装置的节能型壳体

技术领域

本发明涉及一种机械铸件生产过程中采用的铁型履砂生产线上使用配套设备的部件。

背景技术

目前在铁型升温装置技术上，外壳部份为简单的铝质板材折弯而成。未对感应线圈外部磁场进行有效控制，漏磁现象较为严重，能量损失较多，造成升温时间较长。

同时，外漏磁场对其它零部件如：铁型输送段及辊轮、耐热轴承等产生感应电流并对其进行非受控加热，造成这些部件温度较高，影响工人操作，在一定程度上提高工人工作危险系数，同时由于温度高造成托辊轴承内润滑油粘度低，润滑效果变差，造成轴承早期失效。

目前已有发明技术针对外壳温度过高，能量流失等的问题进行解决，如：

1、专利号为201180003617.3的中国发明专利《感应加热装置》(授权公告号：CN102484907A)，该感应加热装置共享具有半导体开关的逆变器来对多个加热线圈进行加热，避免大幅度半导体开关的的损失，能够进行可靠的电力调整，但是高温生产线上由于半导体开关是多感性、选择性差、在高温状态下不能使用。

2、专利号为2011103440219.2的中国发明专利《液用三相工频电磁双重感应加热装置和方法》(授权公告号：CN102384577A)，本发明应用铁磁性材质的金属板具导磁性能好又易产生涡流与磁滞的机理，将它设置在副边短路加热装置的四周而构成导磁框，使短路漏磁限止在导磁框内而得到了有效的控制和利用。但是该发明解决控制和利用漏磁问题的办法是在加热装置的四周用金属板构成导磁框，在流水生产线使用会带来很大的不便，并且会占用大量的空间，研发、安装、维护经费都高。

3、专利号为201110139854.4的中国发明专利《导线包覆薄膜高频感应加热装置》(授权公告号：CN 102280213A)，本发明设置一高频感应加热仪本体移动机构，能够节约时间、提高加工效率、减轻工人的劳动强度。但是，该发明的应用领域是加工导线等小零件，对于大型机械零件的铸造，无法通用，因此，局限性大。

但是这些发明的研究费用昂贵，另外，这些发明使用范围相对狭小，在工业，特别是铸造业生产线上的适用度更是小，现代铸造工业更加渴望一种通用性强，经久耐用的感应加热装置的节能型壳体。

发明内容

本发明主要解决铁型履砂铸造生产线中，感应加热装置漏磁产生非受控加热并导致相关零件早期失效及能耗偏高的技术问题。

本发明的技术方案是：一种通用于铁型覆砂铸造生产线感应加热装置的节能型壳体，壳体采用金属材质，安装在铁型输送段上，壳体四周覆盖感应加热装置及其所在的铁型输送段，壳体两端开有铁型输送进出口，壳体包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体通过固定件连接，上壳体和下壳体均设有筋条和开口位，开口位开在壳体的顶部。

所述固定件设置在上壳体和下壳体两侧边连接处，包括螺钉、螺母和电木垫，通过螺钉穿过电木垫与螺母拧紧把上壳体和下壳体紧固成一壳体。所述紧固件的螺钉螺母为20套，每侧边使用10套固定。

筋条纵横分布在壳体外部，壳体两端口均设有筋条。上壳体和下壳体的开口位被筋条包围并且对称分布。上壳体和下壳体的开口位(16)呈椭圆形，数量均是2个。壳体采用铝质铸造件壳体。

所述感应加热装置的节能型壳体在于安装时避免与导磁方向相垂直，以防止形成环状电流，产生反向磁场。

本发明通过对铁型加热装置的外壳部件进行了改进，达到了对铁型加热装置降低能耗及防止装置中其它零件(耐热轴承等)早期失效的效果，具有节能降耗、通用性强，经久耐用的优点。

附图说明

图1是铁型中频感应加热工序图；

图2是感应加热装置及壳体结构示意图；

图3是本发明壳体结构图；

其中：1——电源开关柜；2——电源变频及整流柜；3——电容器组；4——壳体；5——感应加热装置；6——铁型；7——铁型输送段；8——上壳体；9——下壳体；10——螺钉；11——螺母；12——电木垫；13——托辊外轮；14——耐热轴承；15——筋条；16——开口位

具体实施方式

如图1、2所示，铁型中频感应加热工序组件包括提供控制电源的电源开关柜1、电源变频及整流柜2和电容器组3，铁型6放置在铁型输送段7上，铁型通过托辊外轮13和耐热轴承14沿输送带传输。壳体4采用金属材质，安装在铁型输送段7上，壳体4四周覆盖感应加热装置5及其所在的铁型输送段，壳体两端开有铁型输送进出口，壳体包括上壳体8和下壳体9，上壳体和下壳体通过固定件连接，上壳体和下壳体均设有筋条15和开口位16，开口位开在壳体的顶部。

如图3所示，固定件设置在上壳体和下壳体两侧边连接处，包括螺钉10、螺母11和电木垫12，通过螺钉穿过电木垫与螺母拧紧把上壳体和下壳体紧固成一壳体。筋条15纵横分布在壳体外部，壳体4两端口均设有筋条，上壳体和下壳体的开口位16被筋条包围并且对称分布，开口位呈椭圆形。

铁型为工作部件，用于履砂后形成铸型，并浇注进入铁水，以形成铸件。铁型可沿铁型输送段的传输方向进行运动(人工推送或电机带动均可)，在设备的主支撑部份支撑下，为托辊外轮13提供支撑，通过耐热轴承14形成可转动的连接传输带。

感应加热装置5为水冷铜质感应线圈，通过接口部份与感应电源的主回路相连接，得到1000H Z 380V交变电流，并产生交变感应磁场，其间为防止线圈过热，同时在接口上引入冷却水，用于线圈冷却。当感应加热装置5加热中的铁型进入加热工位后，接通电源开关柜电源1，电源变频及整流柜2及电容器组3，电流进入感应加热装置5。铁型在加热装置内，由于高温产生的热磁场，线圈外部磁场通过筋条15收集并传导，两处开口位16主要用于防止在较大范围内磁场强度过高，产生较大的电流。铸铁型被加热后，沿铁型输送段运行到下一步的落砂工位。

通过对本发明进行测试，针对之前存在的问题，对比结果如下：

问题1：漏磁现象较为严重，能量损失较多，造成升温时间较长。

原来：加热每型铁型(从通常150℃加热到230℃)，需40秒左右。使用了本发明技术后，加热每型铁型(从通常150℃加热到230℃)，需32秒左右.(加热时功率不变，但相同直流电压下，电流提升约：25％，说明装置的整体磁阻下降。)

问题2：外漏磁场在其它部件如：铁型输送段及辊轮、轴承等产生感应电流并对其进行非受控加热，造成这些部件温度较高，影响工人操作，同时由于温度高造成轴承内润滑油粘度低，润滑效果差，造成轴承早期失效。

使用了本发明技术后，在如下条件下做对比测试：

长约1000mm，宽约750mm，厚约130mm的铁型温度150℃加热到230℃，间隔60秒加热一件，每型通过调整直流电压控制加热总时长40秒。连续加热20件。

环境温度：33℃

红外手持测温仪连续测出口处耐热轴承的温度，结果如下：

轴承温度己明显降低。重新选择一种耐高温的润滑脂后，工作过程中，未见润滑脂明显熔化。

结果对比表如下：

从上述测试结果知道，本发明相对传统技术加热效率大大提高，节能降耗效果明显。

Claims

1.一种通用于铁型覆砂铸造生产线感应加热装置的节能型壳体，壳体采用金属材质，安装在铁型输送段(7)上，壳体(4)四周覆盖感应加热装置(5)及其所在的铁型输送段，壳体两端开有铁型(6)输送进出口，其特征在于：壳体包括上壳体(8)和下壳体(9)，上壳体和下壳体通过固定件连接，上壳体和下壳体均设有筋条(15)和开口位(16)，开口位开在壳体的顶部。

2.根据权利要求1所述的节能型壳体，其特征在于：所述固定件设置在上壳体和下壳体两侧边连接处，包括螺钉(10)、螺母(11)和电木垫(12)，通过螺钉穿过电木垫与螺母拧紧把上壳体和下壳体紧固成一壳体。

3.根据权利要求2所述的节能型壳体，其特征在于：所述紧固件的螺钉螺母为20套，每侧边使用10套固定。

4.根据权利要求1所述的节能型壳体，其特征在于：筋条(15)纵横分布在壳体外部，壳体(4)两端口均设有筋条。

5.根据权利要求1所述的节能型壳体，其特征在于：上壳体和下壳体的开口位(16)被筋条包围并且对称分布。

6.根据权利要求5所述的节能型壳体，其特征在于：上壳体和下壳体的开口位(16)呈椭圆形，数量均是2个。

7.根据权利要求1-6任一所述的节能型壳体，其特征在于：所述壳体采用铝质铸造件壳体。